РУҚА
ЕГЭ · физика · нөмір 15 · жауаптары бар шешімдер

Тапсырма 15 ЕГЭ по физикаға: ФИПИ шешімдері қадамдық жауаптарымен

Все задачи задания 15 ФИПИ ашық банкінен с готовым ответом и началом талдау. Толық қадамдық шешім және ресми кілт – карточкадағы сілтемелер бойынша.

Шешімсіз тапсырмалар
142
жауаптары бар шешімдер
7
тақырыптар нөмірде
8
тізім беттері
81ФИПИ 8e92c4№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Изменение силы Лоренца

Положительно заряженный ион меди движется в однородном магнитном поле между полюсами магнита по окружности под действием силы Лоренца. Как изменятся модуль силы Лоренца, действующей на ион, и модуль…

  1. 1
    Ион движется перпендикулярно линиям магнитного поля по окружности, поэтому модуль силы Лоренца равен:$$F_{\text{л}} = |q|vB$$
  2. 2
    При увеличении скорости и неизменных заряде иона и магнитной индукции модуль силы Лоренца увеличивается.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
82ФИПИ 90722B№ 15КүрделіЭлектрический ток и цепи

Изменение тока в цепи

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $\mathcal{E}$ и три резистора: $R_1 = R$, $R_2 = 2R$, $R_3 = 2R$. Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на резисторе…

  1. 1
    В положении 1 ток проходит через резисторы $R_1$ и $R_2$, соединённые последовательно. Общее сопротивление равно:$$R_{\text{общ},1} = R_1 + R_2 = R + 2R = 3R$$
  2. 2
    В положении 3 ток проходит через резисторы $R_3$ и $R_2$. Общее сопротивление становится равным:$$R_{\text{общ},3} = R_3 + R_2 = 2R + 2R = 4R$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
83ФИПИ 91331A№ 15КүрделіГеометрическая оптика

Преломление света в стекле

Ученик провёл опыт по преломлению света, представленный на фотографии. Как изменятся при увеличении угла падения показатель преломления стекла и скорость света, распространяющегося в стекле?

  1. 1
    Показатель преломления является характеристикой оптической среды и при изменении угла падения не изменяется.$$n = \text{const}$$
  2. 2
    Скорость света в стекле определяется показателем преломления стекла. Так как показатель преломления постоянен, скорость света также не изменяется.$$v = \dfrac{c}{n} = \text{const}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
84ФИПИ 91A4F6№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Изменение силы Ампера

Прямолинейный проводник длиной $L$, по которому протекает ток $I$, помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции $\vec{B}$. Во сколько раз уменьшится сила Ампера, действующая…

  1. 1
    Сила Ампера для проводника, расположенного перпендикулярно линиям магнитной индукции, определяется формулой:$$F_A = BIL$$
  2. 2
    После изменения параметров длина проводника станет $3L$, а магнитная индукция — $B/6$. Сила тока не изменится.$$F'_A = \frac{B}{6} \cdot I \cdot 3L = \frac{1}{2}BIL$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
85ФИПИ 92635E№ 15КүрделіТербелістер және толқындар

Колебания в контуре

Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель $К$ переводят из положения 1 в положение 2…

  1. 1
    После переключения в контуре возникают свободные электромагнитные колебания. Заряд конденсатора изменяется по гармоническому закону и может принимать как положительные, так и отрицательные значения.$$q(t)=q_\mathrm{m}\cos(\omega t+\varphi)$$
  2. 2
    График А меняет знак, а его значения повторяются через период $T$. Следовательно, он может изображать заряд левой обкладки конденсатора.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
86ФИПИ 93B3C2№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Движение альфа-частицы в поле

Протон в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца движется по окружности радиусом $r$. В этом же поле по окружности с таким же радиусом стала двигаться…

  1. 1
    Период обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле определяется отношением её массы к модулю заряда.$$T = \dfrac{2\pi m}{|q|B}$$
  2. 2
    У $\alpha$-частицы масса в 4 раза больше массы протона, а модуль заряда в 2 раза больше: $m_\alpha = 4m_p$, $|q_\alpha| = 2|q_p|$.$$\dfrac{T_\alpha}{T_p} = \dfrac{m_\alpha/|q_\alpha|}{m_p/|q_p|} = \dfrac{4}{2} = 2$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
87ФИПИ 94201B№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Изменение силы и частоты иона

Ион натрия движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила, действующая на ион в магнитном поле, и частота его обращения, если уменьшить модуль вектора магнитной индукции…

  1. 1
    Скорость иона остаётся неизменной, поэтому модуль силы Лоренца прямо пропорционален магнитной индукции.$$F = |q|vB$$
  2. 2
    При уменьшении магнитной индукции сила, действующая на ион, уменьшается.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
88ФИПИ 9CDCC5№ 15КүрделіТербелістер және толқындар

Колебания в идеальном контуре

Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения. В момент $t=0$ переключатель $K$ переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б…

  1. 1
    После переключения конденсатор и катушка образуют идеальный колебательный контур. Сила тока и заряд конденсатора изменяются гармонически, а энергия магнитного поля зависит от квадрата силы тока.$$W_\text{м}=\dfrac{LI^2}{2}$$
  2. 2
    Энергия магнитного поля катушки не может быть отрицательной и изменяется с удвоенной частотой по сравнению с током. Этому соответствует график А.$$W_\text{м}(t)\propto I^2(t)$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
89ФИПИ 9D8D5D№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Изменение радиуса и силы Лоренца

Частица массой $m$, несущая заряд $q$, движется в однородном магнитном поле с индукцией $B$ по окружности радиусом $R$ со скоростью $v$. Как изменятся радиус орбиты и сила Лоренца, действующая на…

  1. 1
    Радиус движения частицы в однородном магнитном поле определяется формулой:$$R = \dfrac{mv}{|q|B}$$
  2. 2
    Масса частицы, модуль заряда и магнитная индукция постоянны. Поэтому при уменьшении скорости радиус орбиты уменьшается.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
90ФИПИ 9DCB92№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Сила Лоренца у проводника

Протон $p$ имеет скорость $\vec{v}$, направленную вдоль прямого длинного проводника с током $I$ (см. рисунок). Куда направлена относительно рисунка действующая на протон сила Лоренца $\vec{F}$?

  1. 1
    По правилу правой руки магнитное поле прямого проводника с током, направленным вправо, в точке под проводником направлено от наблюдателя.
  2. 2
    Протон имеет положительный заряд, поэтому направление силы определяется векторным произведением скорости на магнитную индукцию.$$\vec{F} = q\,\vec{v} \times \vec{B}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
91ФИПИ 9EA592№ 15КүрделіТербелістер және толқындар

Колебания в контуре

Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения. В момент $t=0$ переключатель $K$ переводят из положения 1 в положение 2. На графиках А и Б…

  1. 1
    До переключения конденсатор заряжен, а ток в контуре отсутствует. Поэтому в момент $t=0$ энергия электрического поля конденсатора максимальна, а энергия магнитного поля катушки равна нулю.$$W_\mathrm{э}=\frac{q^2}{2C}$$
  2. 2
    График А начинается с максимального положительного значения, затем дважды за период $T$ достигает нуля и снова достигает максимума. Это характерно для энергии электрического поля конденсатора.$$W_\mathrm{э}\sim q^2$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
92ФИПИ A37A23№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Движение частицы в магнитном поле

В первом опыте частица массой $m$, несущая заряд $q$, движется в однородном магнитном поле с индукцией $B$ по окружности радиусом $R$ со скоростью $v$. Во втором опыте та же частица движется в том…

  1. 1
    Для движения заряженной частицы по окружности в однородном магнитном поле радиус траектории определяется выражением:$$R = \dfrac{mv}{|q|B}$$
  2. 2
    Масса, модуль заряда и магнитная индукция не изменились. Поэтому при увеличении радиуса скорость частицы увеличилась.$$R_2 > R_1 \Rightarrow v_2 > v_1$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
93ФИПИ A607F9№ 15КүрделіЭлектрический ток и цепи

Переключение резисторов в цепи

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения с ЭДС $\mathcal{E}$ и три резистора: $R_1$, $R_2$ и $R_3$. Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на…

  1. 1
    В положении 2 в цепи участвует только резистор $R_2$, поэтому общее сопротивление равно $R_2$, а напряжение на нём равно напряжению источника.$$I_2 = \dfrac{\mathcal{E}}{R_2},\quad U_{R_2}=\mathcal{E}$$
  2. 2
    В положении 3 резисторы $R_2$ и $R_3$ соединены последовательно.$$R_{\text{общ}}=R_2+R_3$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
94ФИПИ A875DE№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Направление силы Лоренца

Электрон $e^-$ имеет скорость $\vec{v}$, направленную вдоль прямого длинного проводника с током $I$ (см. рисунок). Куда направлена относительно рисунка действующая на электрон сила Лоренца $\vec{F}$?

  1. 1
    По правилу правой руки определяем направление магнитного поля под проводником. При токе, направленном вправо, магнитное поле направлено от наблюдателя.
  2. 2
    Для положительного заряда сила имела бы направление, определяемое векторным произведением скорости и магнитной индукции.$$\vec{F}=q[\vec{v}\times\vec{B}]$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
95ФИПИ AE8774№ 15КүрделіГеометрическая оптика

Преломление света на границе сред

Пучок монохроматического света переходит из воды в воздух. Скорость света в воде — $\upsilon$, скорость света в воздухе — $c$, длина световой волны в воде — $\lambda$. Установите соответствие между…

  1. 1
    При переходе света из одной среды в другую частота излучения не изменяется. Поэтому длина волны пропорциональна скорости света.$$\lambda = \dfrac{v}{\nu}$$
  2. 2
    Длина волны в воздухе находится из отношения скорости света в воздухе к скорости света в воде, умноженного на длину волны в воде.$$\lambda_{\text{возд}} = \dfrac{c}{\upsilon}\lambda = \dfrac{\lambda \cdot c}{\upsilon}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
96ФИПИ AE92AD№ 15КүрделіМагнит өрісі және индукция

Траектории заряженных частиц

В первой экспериментальной установке положительно заряженная частица влетает в однородное электрическое поле так, что вектор скорости $\vec{v}_0$ частицы параллелен вектору напряжённости…

  1. 1
    В первой установке на положительно заряженную частицу действует электрическая сила $\vec{F}=q\vec{E}$. Скорость частицы параллельна этой силе, поэтому направление движения не меняется.$$\vec{F}=q\vec{E}$$
  2. 2
    Следовательно, в первой установке частица движется по прямой желілер с ускорением.$$А \rightarrow 1$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
97ФИПИ AF4F67№ 15КүрделіЭлектрический ток и цепи

Мощность в цепи постоянного тока

Установите соответствие между формулами для расчёта физических величин в цепях постоянного тока и названиями этих величин. В формулах использованы обозначения: $R$ — сопротивление резистора, $W$…

  1. 1
    Мощность электрического тока в резисторе выражается через силу тока и напряжение:$$W = UI$$
  2. 2
    Выразим силу тока:$$I = \dfrac{W}{U}$$

Ещё 4 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому6 қадам в разборе
98ФИПИ B3C07E№ 15КүрделіГеометрическая оптика

Изменение длины волны при преломлении

Световой пучок входит из воздуха в стекло. Что происходит при этом с частотой электромагнитных колебаний в световой волне и длиной волны?

  1. 1
    При переходе световой волны из воздуха в стекло частота электромагнитных колебаний на границе раздела сред не изменяется.$$\nu = \text{const}$$
  2. 2
    Абсолютный показатель преломления стекла больше показателя преломления воздуха, поэтому скорость света в стекле уменьшается.$$v = \dfrac{c}{n}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
99ФИПИ B4322c№ 15КүрделіЭлектрический ток и цепи

Изменение сопротивления провода

К концам отрезка цилиндрического медного провода было приложено напряжение $U$. Этот отрезок заменили отрезком медного провода той же длины, но вдвое большего поперечного сечения, и приложили к…

  1. 1
    Сопротивление цилиндрического проводника определяется формулой:$$R = \rho\dfrac{l}{S}$$
  2. 2
    Длина и материал провода не изменились, а площадь поперечного сечения увеличилась в 2 раза. Поэтому сопротивление уменьшилось в 2 раза.$$S_2 = 2S_1 \Rightarrow R_2 = \dfrac{R_1}{2}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
100ФИПИ B8EBA2№ 15КүрделіЭлектрический ток и цепи

Изменение тока и напряжения

Резистор $R_1$ и реостат $R_2$ подключены последовательно к источнику напряжения $U$ (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и напряжение на реостате $R_2$, если увеличить сопротивление…

  1. 1
    При последовательном соединении общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений.$$R_{\text{общ}} = R_1 + R_2$$
  2. 2
    При увеличении сопротивления реостата общее сопротивление возрастает, поэтому сила тока в цепи уменьшается.$$I = \dfrac{U}{R_1 + R_2}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе